テレビ信号の広告を認識する方法。スキーム、説明

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テレビ信号内の広告を認識する方法。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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この記事は、多くの視聴者をイライラさせるテレビの迷惑な広告という、痛ましいテーマに触れています。私たちは、問題の法的および経済的側面、技術的実装の可能性、そして最も重要なことに、提案された技術的解決策の有効性についてはコメントせずに、この文書を読者に提示します。

テレビ信号内の広告の自動認識の問題全体は、その存在の兆候を正しく選択することにあります。最も明白なものを選択することをお勧めします。テレビ受信機の画面のフレームの隅には、必ず番組を主催する会社のエンブレム（ロゴ）が表示されます。ほとんどの場合、広告が表示されるときは、広告は表示されません。これが私たちが使用するルールです。ただし、他の例外と同様に例外もあります。長編映画の宣伝中にエンブレムがスクリーン上に残る場合もあれば、アナウンスが「忍び寄るライン」で放送されるとエンブレムが消える場合もあります。残念ながら、デバイスの動作アルゴリズムを開発および改善する際には、すべての例外を考慮する必要があります。さまざまなタイプのエンブレムを認識するアルゴリズムにも、それぞれ独自の特徴があります。不透明な白 (たとえば、Vostok-TV 会社)、半透明の白 (First Channel など)、黒い境界線のある不透明な白 (Ren-TV など) "）、マルチカラー（NTVのもののように）。認識のための他の重要な機能を備えたエンブレムもあります。

このアルゴリズムは、エンブレムの内側と外側の画像のいくつかの特徴的な点の色を観察することに基づいています。ここで「色」という用語は広い意味で使用されます。最も単純なケースでは、選択した点の明るさのみを分析するだけで十分です。フレーム内の正しい番号と位置を選択することが非常に重要です。ポイントが多いほど認識の信頼性は高くなりますが、計算コストは高くなります。

不透明なエンブレムを認識するには、エンブレム内の数個のドットの色が標準と一致することを確認するだけで十分です。この点において、黒枠のエンブレムは非常に「便利」であり、信号レベルが黒レベルと一致しますが、芸術的なショットではほとんど見られません。コントラストが低下し、明るさが増加したメイン画像の一部とみなされる半透明のエンブレムを検出するには、エンブレムの内側と外側の両方にある点の色を監視する必要があります。

統計的手法を使用すると、干渉状況を含む認識の高い信頼性を確保できます。これを行うには、いくつかの隣接するラインまたは連続する画像フレームの信号を分析し、結果を平均する必要があります。

ｐｉｊを、点ｊの分析結果に基づいてテレビフレームｉ内で検出されたエンブレムの符号とする。その値 1 は広告の不在に対応し、0 - は広告の存在に対応します。この決定は、所定のフレーム内の所定の点におけるビデオ信号 Yij の瞬間値を、「クリーン」ロゴに対応する基準 Y0j と比較することによって行われます。 |Yij-Y0j|<Δj の場合、pij=1、それ以外の場合、рij = 0。 Δj (特定の点でのサンプルからの許容偏差) が大きいほど、画面上のエンブレムが見逃される可能性は高くなりますが、おそらく、エンブレムの欠落が誤って検出された可能性が高くなります。 k フレームのそれぞれで n 点を分析した後、次の式を使用して特徴 P の平均値が計算されます。

Wij 係数は、最終結果に対する各分析ポイントの寄与の比較「重み」を考慮します。最終的な判断は、得られた P 値と閾値 P0 を比較することで行われます。

ご覧のとおり、提案された手順には多数のパラメーターがあり、目的の結果を達成できるパラメーターが異なります。最適な値は、理論計算と実験の両方に基づいて選択され、認識デバイスのさまざまな調整が行われます。それらのうちのいくつかは手動で実行され、その他は自動的に実行され、たとえばテレビ画像の平均的な明るさや色調の変化を補正します。

最も一般的な形式の広告検出器のブロック図を図に示します。ラインとライン内の画像要素のカウンターを使用して、分析されたポイントに対応する時点を決定できます。エレメントカウンタによってカウントされる 6,5 MHz ジェネレータパルスは、同時に ADC のトリガーとして機能し、アナログテレビ信号をデジタル形式に変換します。実際、ビデオ信号の色成分ごとに複数のコンバータが存在する可能性があります。垂直および水平同期パルスは、対応するカウンタをリセットします。

テレビ信号の広告を認識する方法

現在のライン番号と要素番号が指定された番号 (コントローラーから受信したもの) と一致する場合、比較ノードはパルスを生成して現在の ADC サンプルをストレージレジスタに書き込みます。同じパルスは割り込み要求として機能し、これを受信したコントローラは次の制御点の座標を比較ユニットに送信し、レジスタからコードを読み取って解析します。コントローラーの速度は、アルゴリズムに従ってすべてのコントロールポイントを 20 ミリ秒 (テレビのハーフフレームの期間) で処理するのに十分な速度でなければなりません。

広告が認識された場合 (ロゴがない場合)、コントローラーは TV 受信機のチャンネルセレクターに、おそらく広告のない別の番組に切り替えるよう命令します。ここにも存在する場合は、次のプログラムが含まれ、最後のプログラムが受け入れられるまで同様に続きます。検索シーケンスはアルゴリズムに含める必要があります。広告によって視聴が中断された元の番組への復帰は、ユーザーが指定した時間の経過後に行われ、同氏の意見では、「広告中断」を完了するのに十分な時間であるとのことです。

後者は、検討されているデバイスの最大の欠点であり、XNUMX 台目の TV 受信機がなければ解消できません。これは、チャネルセレクターと信号処理ユニットのみで構成でき、スキャンユニットやキネスコープは必要ありませんが、上で説明したものと同様の一連の広告認識ツールを装備する必要があります。十分な計算能力があれば、XNUMX つの認識チャネルのコントローラーを共通にすることができます。

XNUMX 番目の受信機は XNUMX つの問題を解決します。最初の受信機で視聴中の番組は広告によって中断されませんが、XNUMX 番目の受信機は定期的に他の番組を分析し、切り替え後の視聴に適した番組を選択します。最初の受信機がバックアッププログラムに切り替えた後、XNUMX 番目の受信機は元の受信機を分析して広告ブロックの終了の瞬間を判断し、その後復帰コマンドを発行します。

このような装置の開発がアマチュア無線家の興味を引くことを心から願っています。

著者: V.ペリス、ハバロフスク

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